CLIMAT, Une enquête aux pôles

Pourquoi se rendre aux pôles pour y étudier le climat ?
Comment les recherches s’y organisent-elles ?
Quels sont les domaines scientifiques concernés ?
Comment vit-on aux pôles ?

Autant de questions auxquelles cette animation donne des éléments de réponse, de façon vivante et ludique,
à travers de nombreux films, photos, interviews et textes.

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Climat, une enquête aux pôles


Les archives du climat

Impacts de l’homme sur les pôles

Réchauffement climatique

D'après les mesures enregistrées par les stations météorologiques en différents endroits de la Terre, la température moyenne à la surface de la planète a augmenté d'environ 0,8°C (plus ou moins 0,2°C) au cours des cent vingt dernières années.

Composition chimique de l'atmosphère

La confirmation au cours de ces dernières années du lien existant entre les activités humaines et l’évolution de la composition chimique de l’atmosphère qui se traduit par la destruction de l’ozone stratosphérique et l’augmentation des gaz à effet de serre (avec des répercussions sur le climat et des conséquences sur la santé publique), confère une importance majeure à l’étude de l’atmosphère des hautes latitudes et à ses interactions avec la cryosphère et l’océan. Les données acquises sont essentielles car elles permettent aux modèles mathématiques de simuler le climat à l’échelle de la planète ainsi que son évolution de façon plus réaliste.

Changement climatique et destruction de la couche d'ozone en altitude sont deux phénomènes qui résultent de l’émission par l’homme de certains gaz particuliers : les gaz à effet de serre dans le premier cas et les CFC (chlorofluorocarbures) dans le second. Les CFC, pour compliquer un peu la chose, sont aussi des gaz à effet de serre !

Effet de serre

L’effet de serre est un phénomène naturel dû à la présence de certains gaz dans l'atmosphère – vapeur d'eau, dioxyde de carbone, méthane – qui retiennent une partie de la chaleur émise par la surface de la Terre qui a été chauffée par les rayons du soleil.

Sans effet de serre, la température moyenne de la Terre avoisinerait les -18°C au lieu des +15°C constatés ! Ce phénomène participe ainsi à l'équilibre thermique de la planète. Mais il peut aussi conduire à une hausse des températures si le mécanisme d'absorption devient plus efficace.

Les combustibles fossiles qui sont composés du charbon, des fiouls et du gaz naturel constituent la plus grande menace en ce qui concerne l'augmentation des gaz à effet de serre.

Qu'est-ce que la couche d'ozone ?

Située dans la haute atmosphère (stratosphère) de la Terre, la couche d’ozone protège la planète et ses occupants du rayonnement ultraviolet émis par le Soleil.

Dans la basse atmosphère (troposphère), là où il est en contact avec la vie, l’ozone est un polluant. L’ozone troposphérique ne représente que le dixième de la couche d’ozone présente dans la haute atmosphère. Sa quantité augmente suite aux émissions humaines dues aux transports et aux activités industrielles. Il constitue un élément nocif pour l’homme (c’est un gaz irritant pour les muqueuses oculaires et respiratoires), les animaux et les végétaux.

Le trou dans la couche d'ozone

Au niveau de l’Antarctique, la très basse température hivernale favorise la concentration des chlorofluorocarbures (CFC) dans l’atmosphère sous forme inerte. Dès que l’ensoleillement reprend, sous l’action des rayons UV, le chlore contenu dans les CFC devient actif et réagit avec les molécules d’ozone. Il se produit alors une réaction en chaîne : un seul atome de chlore libéré peut entraîner la destruction de 100 000 molécules d’ozone. Le trou dans la couche d’ozone, découvert au début des années 80 au-dessus de l'Antarctique (la première alerte avait été lancée en 1979), est une conséquence de l’augmentation des CFC, largement employés – car non polluants au niveau du sol – dans les systèmes de refroidissement (réfrigérateurs par exemple) et le conditionnement de certains produits (gaz propulseurs dans les bombes aérosol). Ce n’est donc pas une conséquence du réchauffement climatique.

Le trou dans la couche d’ozone peut provoquer des dommages sanitaires directs : si l'épaisseur de la couche d'ozone diminuait de 1% seulement, il y aurait une augmentation de 4% des cas de cancers de la peau. Ce phénomène a un impact également sur les écosystèmes, notamment en inhibant plus ou moins fortement la photosynthèse. La découverte de la destruction de la couche d’ozone en plusieurs endroits de la Terre a conduit à l'interdiction mondiale et effective des CFC depuis 1996 dans les pays industrialisés. Cette interdiction sera étendue en 2010 aux pays en développement. Selon les experts, la couche d'ozone retrouvera son intégrité autour de 2050 pour les latitudes moyennes et l'Arctique, et entre 2060 et 2075 au-dessus de l'Antarctique.

Pollution aux pôles

La « brume arctique » est un phénomène périodique qui peut être observé chaque hiver et chaque printemps au-dessus de l’Arctique. De couleur orange-brun foncé, cette brume renferme de fines particules, solides ou liquides, appelées aérosols. D’origine naturelle ou issus de l’activité humaine, ces aérosols proviennent en grande partie du transport sur une longue distance de polluants d’origine humaine en provenance des pays industrialisés. Du fait de la circulation atmosphérique générale, ils se concentrent en Arctique. En Antarctique, par le jeu des vents et des précipitations, la glace contient aussi des traces de pollution survenues à des milliers de kilomètres : gaz à effet de serre, métaux lourds, poussières d'éruptions volcaniques, particules radioactives émises lors des essais nucléaires.

La mission Polarcat

L’impact de la pollution sur la composition de l’atmosphère et sur l’évolution du climat en Arctique est étudié par la mission internationale Polarcat dont l’objectif est entre autres de préciser le rôle des aérosols sur les nuages arctiques. Actuellement, ce rôle est considéré comme une des plus grosses incertitudes pesant sur les modèles numériques de prévision du climat. Pour analyser la brume arctique durant la campagne de mesures du printemps 2008, les Français ont utilisé l’avion ATR-42 de Météo France, avec à son bord un radar et un lidar pour la détection des particules, un néphélomètre polaire qui détermine la répartition de la lumière autour des particules nuageuses, trois imageurs détaillant les particules à différentes résolutions et un instrument permettant de prélever des cristaux de glace et des gouttelettes d’eau pour analyser ensuite les propriétés physico-chimiques des aérosols ayant permis la formation des particules nuageuses.